Trong việc tìm kiếm các hệ thống làm mát tiết kiệm năng lượng đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường nghiêm ngặt, dải nhôm hydrophilic đã nổi lên như một người thay đổi trò chơi trong đổi mới HVAC hiện đại.Khi nhu cầu toàn cầu tăng lên cho máy điều hòa không khí cân bằng hiệu suất nhiệt cao nhất với tính bền vững, tấm giấy kỹ thuật này được phủ một lớp hydrophilic xốp vi mô đang xác định lại hiệu quả cuộn bốc hơi và máy ngưng tụ.
Các nhà sản xuất hàng đầu bây giờ ưu tiênLớp nhựa nhôm thủy thâncho máy điều hòa không khí không chỉ vì tỷ lệ chuyển nhiệt cao hơn 30% so với các tấm thông thường mà còn vì tính chất chống ăn mòn của nó kéo dài tuổi thọ của thiết bị trong khí hậu ẩm.Bài viết này khám phá cách các lớp phủ hydrophilic tiên tiến chống lại sự hình thành băng giá, giảm tiêu thụ năng lượng lên đến 15%, và phù hợp với các giao thức chuyển đổi chất làm lạnh EPA, định vị vật liệu này là nền tảng của thiết kế HVAC thế hệ tiếp theo.
Dải nhựa thủy tinh là gì?
So với dải nhôm thông thường, dải nhôm thủy thân có lớp phủ thủy thân và lớp phủ chống ăn mòn trên bề mặt.Lớp nhôm thủy thân chủ yếu được sử dụng cho vây máy điều hòa không khí.
The principle of using hydrophilic foil in the air conditioning industry is that the condensed water in the air conditioner will quickly spread on the hydrophilic foil and will not condense into water droplets, do đó làm tăng diện tích trao đổi nhiệt, tăng tốc độ làm mát và sưởi ấm và tránh hiệu quả tiếng ồn.
Lốp nhôm hydrophilic là một loại tấm điều hòa không khí, nhưng nó không thể được coi là tấm điều hòa không khí hoàn toàn.tấm nhôm chống ăn mòn, tấm nhôm chống nước, tấm nhôm bôi trơn, v.v. cũng là tấm điều hòa không khí.
Hợp kim nhựa nhựa nhựa nhôm
Lông nhôm thủy thân là một vật liệu quan trọng được sử dụng rộng rãi trong thiết bị làm lạnh như máy điều hòa không khí gia đình, tủ lạnh, máy điều hòa không khí ô tô và bể nước ô tô.
| Series/Alloy | Dòng 1000: 1100, 1200 3000 series: 3003, 3102, 3015 Dòng 8000: 8011, 8079 |
| Nhiệt độ | O, H22, H24, H26, vv |
| Độ dày | 0.08-0.2mm |
| Chiều rộng | 1400mm, tùy chỉnh |
| Chiều kính bên trong | 76/152/200mm |
| Tính chất chính | Dòng 1xxx: độ tinh khiết 99%+, chống ăn mòn vượt trội Dòng 3xxx: Sức mạnh tăng cường Mn, hút sâu tuyệt vời Dòng 8xxx: Tối ưu hóa Fe/Si, tăng khả năng hàn |
| Ứng dụng HVAC | Dòng 1000: Môi trường ven biển ẩm Dòng 3000: Vòng condenser áp suất cao Dòng 8000: Máy trao đổi nhiệt đúc nhiều lớp |
Kích thước tiêu chuẩn công nghiệp:
| Parameter | Phạm vi | Trường hợp sử dụng HVAC điển hình |
| Độ dày | 00,08 ∼0,2 mm | 0.1 mm đối với microchannel, 0,15 mm đối với tube-fin |
| Chiều rộng | 300-1300 mm | 950 mm (chiều rộng cuộn dây tiêu chuẩn cho Carrier/Trane) |
| Chiều dài cuộn dây | 2,0008000 m | Tối ưu hóa cho đánh dấu tốc độ cao (≥ 120 vây/phút) |
Lốp thủy tinh khí điều hòa không khí chủ yếu sử dụng hợp kim nhôm 3xxx và 8xxx, tính đến độ bền, khả năng hình thành và khả năng chống ăn mòn.
- Hợp kim 8011: chứa Fe 0,5% -1,0%, Si 0,4% -0,8%, trạng thái H18 (sức mạnh kéo ≥ 160 MPa)..Hàm lượng Fe cao của nó có thể tinh chế hạt và cải thiện sự ổn định kích thước của vây đóng dấu (sự khoan dung ± 0,02 mm).
- Hợp kim 3102: chứa Mn 0,05% -0,20%, Cu≤0,05% và O temper (tâm vị mềm). Nó được biết đến với độ kéo dài cao (≥ 25%) và phù hợp với các thiết kế vây phức tạp (như loại sợi),nhưng khả năng chống ăn mòn của nó thấp hơn một chút so với 8011 và cần dựa vào bảo vệ lớp phủ.
So sánh hiệu suất:
| Parameter | 8011 H18 | 3102 O |
| Sức mạnh căng | 160-180 MPa | 80-100 MPa |
| Chiều dài | 2%-4% | 25% - 30% |
| Quy trình áp dụng | Phương pháp hàn đồng nhiệt/đá cao tần số | Nhập mác/bẻ cong |
| Chi phí | Trung tâm | Mức thấp |
Hiện tại, thị trường Bắc Mỹ thích hợp kim 3102 cho môi trường ăn mòn thấp, trong khi thị trường châu Á chủ yếu sử dụng hợp kim 8011 để đối phó với những thách thức độ ẩm cao.
Công nghệ sơn hydrofilic và phát hiện
Các công nghệ cốt lõi của lớp phủ hydrophilic bao gồm quá trình xử lý trước, công thức lớp phủ và quá trình làm cứng.
1. Xử lý trước:
- Giảm mỡ: chất tẩy rửa kiềm (pH 10-12) để loại bỏ dầu lăn.
- Chuyển đổi hóa học: xử lý zircon hóa không có crôm (ZrO2 50-100 mg/m2), thay thế cromat truyền thống (phù hợp RoHS).
2Công thức sơn:
- Ma trận nhựa: nhựa acrylic (được kháng nhiệt độ -30 °C ~ 130 °C) hoặc silicon biến đổi epoxy (được kháng nhiệt độ> 150 °C).
- Các chất phụ gia chức năng: nano-SiO2 (cải thiện khả năng mòn), muối ammonium tứ cấp (chống vi khuẩn), phốtfat (cải thiện độ dính).
3Quá trình khắc nghiệt:
- Chế độ làm cứng bằng không khí nóng: 3-5 phút ở 180 °C-220 °C để tạo ra một cấu trúc mạng liên kết chéo.
4. Phương pháp kiểm tra hiệu suất lớp phủ:
- Kiểm tra góc tiếp xúc: Theo GB/T 30447-2013, sử dụng máy đo góc tiếp xúc (chẳng hạn như Krüss DSA100).
- Xét nghiệm gắn kết: Phương pháp chéo (ISO 2409), xếp hạng 0-5 (0 có nghĩa là không vỏ).
- Chống độ ẩm và nhiệt: 500 giờ trong môi trường 85 °C / 85% RH, lớp phủ không có mụn hoặc lột.
Gree's 2023 white paper kỹ thuật cho thấy tấm thủy tinh với lớp phủ nano-composite có thể kéo dài tuổi thọ của vây đến hơn 15 năm.
Làm thế nào để chọn độ dày của tấm nhựa thủy tinh?
Độ dày của tấm thủy tinh cần phải cân bằng tính dẫn nhiệt, độ bền và chi phí:
1. 0.1mm tấm (sự khoan dung ± 0.005mm):
- Ưu điểm: nhẹ (30% giảm trọng lượng), phù hợp với bộ trao đổi nhiệt microchannel (giảm 12% giảm áp suất ở phía chất làm lạnh).
- Ứng dụng: máy điều hòa không khí tần số biến cho hộ gia đình (như Midea), hệ thống VRF thương mại.
- Hạn chế: Độ sâu đóng dấu ≤5mm, nếu không nó dễ bị nứt.
2. 0,15mm tấm (sự khoan dung ± 0,008mm):
- Ưu điểm: độ cứng cao (40% tăng khả năng chống sụp đổ), phù hợp với thiết kế vây dài (> 15mm).
- Ứng dụng: máy làm mát công nghiệp, máy bơm nhiệt nhiệt độ thấp (môi trường -25 °C).
- Các hạn chế: chi phí vật liệu tăng 20%, và một máy in đấm có trọng lượng lớn (> 200 tấn) là cần thiết.
3Công thức tính toán độ dày tấm thủy thân: t=PxL2 / 8xσxh
- Trong số đó: t = độ dày, P = áp lực gió, L = chiều dài vây, σ = sức mạnh sản xuất, h = chiều cao vây.
- Ví dụ, máy điều hòa không khí 5HP sử dụng tấm 0,12mm (sức mạnh năng suất ≥ 120MPa) với tốc độ gió 2m/s, có thể tính đến cả chi phí và yêu cầu chống biến dạng.
Làm thế nào để đánh giá khả năng chống ăn mòn của các tấm thủy tinh?
Kháng ăn mòn là chỉ số cốt lõi của tấm thủy tinh. Các phương pháp đánh giá bao gồm:
1Xét nghiệm xịt muối trung tính (NSS):
- Tiêu chuẩn: ASTM B117, dung dịch 5% NaCl, phun liên tục ở nhiệt độ 35 °C.
- Tiêu chuẩn đủ điều kiện: Sơn kim loại hợp kim 8011 + H18 phải không có gỉ đỏ trong ≥720 giờ.
2. Kiểm tra ăn mòn chu kỳ (CCT):
- Tiêu chuẩn: SAE J2334, mô phỏng nhiệt ướt (50 °C/100% RH) - khô-chu kỳ phun muối.
- Tiêu chuẩn trình độ: Độ dính lớp phủ ≥ lớp B sau 20 chu kỳ.
3. Mô phỏng điều kiện làm việc thực tế:
- Khu vực ven biển: nồng độ Cl- ≥ 200mg/m3, lớp phủ cần chứa chất kết nối silane (để cải thiện mật độ).
- Khu vực công nghiệp: Trong môi trường ô nhiễm SO2, các lớp phủ có chứa chất ức chế ăn mòn molybdate được ưa thích.
Trường hợp: Máy điều hòa không khí của Haier tại thị trường Đông Nam Á sử dụng lớp phủ hai lớp (mảng dưới zirconium + lớp bề mặt SiO2 hợp chất), với tuổi thọ phun muối là 1.200 giờ,50% cao hơn lớp phủ một lớp.